ФИО:

Адрес:

г. Севастополь

п/о Осипенко, с. Орловка

улица Школьная дом 21кв1

почтовый индекс 299814

Место работы: Государственное бютжетное образование средняя общеобразовательная школа №46 г. Севастополя.

Должность: учитель физики.

Тема урока: Период колебаний математического маятника.

Учебник:

Класс: 9

Дидактическая цель урока:

1) Образовтельная: создать условия для ознакомления учащихся с периодом колебаний, частотой, амплитудой.

2) Воспитательная: воспитывать интерес к предмету, самостоятельность, дисциплинированность.

3) Развивающая: продолжить развитие навыков учебного труда, произвольного внимания, памяти при повторении.

Вид урока: смешанный (устная проверка знаний, беседа, сообщения учащихся, работа в парах, практическая работа на компьютере).

Тип урока: комбинированный урок.

Методы обучения: словестный, наглядный, практический.

Формы работы: индивидуальная, фронтальная, групповая.

Результаты урока:

1) Предметные:

- будут иметь представление о периоде колебаний движениях которые называются колебательными или просто колебаниями;

- познакомятся, что отклонение тела от положения равновесия называют смещением;

- познакомятся, что максимальное отклонение тела от положения равновесия называют амплитудой;

- познакомятся с матиматическим маятником;

- познакомятся с условиями возникновения механических колебаний.

2) Метапредметные:

- удерживать цель деятельности до получения её результата (во время выполнения практической работы на компьютере);

- анализировать собственную работу: соотносить план и совершенные операции, выделять этапы и оценить меру освоения каждого, находить ошибки, устанавливать их причины (во время выполнения практической работы на компьютере;

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

- воспроизводить по памяти информацию необходимую для решеия учебной задачи (во время устной работы в начале урока и при первичном закреплении нового материала);

- презентовать подготовленную информацию в наглядном и вербальном виде( сообщения учащихся);

- оформлять диалогическое высказывание в соответствии с требованиями речевого этикета (во время беседы);

- уметь работать в группе, в паре (при первичном закреплении материала – работать в парах);

3) Личностные: выражать положительное отношение к процессу познания: проявлять внимание, удивление, желание больше узнать(использование материала истории физики, использование ИКТ)

Дополнительная литература :

«Интерактивная доска: как оптимизировать образовательный процесс» авт-сост. – Волгоград: Учитель. 2010 – 211с.;

- «Экспериметальные задачи по физике.» Пособие для учителей – М.:Просвещение, 1974;

- «Занимательные опыты по физике».Книга для учителя – М.:Просвещение, 1985

- и др. «Контрольные и проверочные работы по физике 7–11кл.»

- «Методическое пособие» , , .- М: «Дрофа», 2001.

- «Физика для любознательных, или о чем не узнаешь, на уроке».- Ярославль: «Академия развития», «Академия и К»,1999.

- «Физика»:Книга для учителя. Книга 7,8,9, - М: «Просвещение», 2002.

Используемое оборудование и наглядные пособия:

- интерактивная доска, компьютер, проектор, сообщения «О зависимости периода и частоты колебаний нитяного маятника от его длины»(Приложение), наборы карточек с задачами, (Приложение 3)

Список ЭОР.


п/п

Название ЭОР

Ссылка на ЭОР

(если  из

Интернета)

Автор/авторы ЭОР

1.

Приложение 3

Знакомство

с основными

понятиями

колебаний

УМК «Сферы»

Физика 9 класс

Кропивка Ольга

Гавриловна


План урока




п/п

Этап урока

Продолжительность

этапа

Коментарии

1.

Организационный момент.

1 мин.

2.

Повторение материала.

10 мин.

3.

Формулировка темы и постановка дидактической цели.

1 мин.

4.

Новый материал.

13 мин.

5.

Закрепление нового материала

16 мин.

6.

Сообщение домашнего задания и подведение итогов урока.

4 мин.

7

Рефлексия


Ход урока

1. Навести в классе порядок, поздороваться, разрешить сесть.

2.  Скажите, ребята, какую тему на прошлом уроке мы изучали?

(Действия с фрагментом текста)

- Верно, сейчас я предлагаю вам повторить. Итак, условия возникновения механических колебаний:

- Наличие положения устойчивого равновесия, при котором равнодействующая сила равна нулю.

- Хотя бы одна сила должна зависеть от координаты.

  (например Fупр.= - kx)

- Наличие в колеблющемся теле избыточной энергии. (Вначале мы совершаем работу по сжатию пружины, сообщив ей некоторый запас энергии. За счёт этой энергии и происходят колебания.)

- Если вывести тело из положения равновесия, то равнодействующая уже не будет равной нулю.

- Силы трения в системе достаточно малы.

Упражнения и вопросы для повторения:

- Какое движение называется колебательным?

- Что называют колебанием тела?

- Что называют амплитудой колебания? Периодом? Смещением?

- Что такое маятник? Какой маятник называют математическиь?

- Какой маятник называют пружинным?

- Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями:

а) движение качелей;

б) движение мяча, падающего на землю;

в) движение звучащей струны гитары;

г) упражнение 23. – Вы молодцы!

3. Формулировка темы и постановка дидактической цели.

- Приведите примеры колебательных движений.

- Как вы понимаете утверждение о том, что колебательное движение периодично?

  Верно – молодцы!

4. Изучение нового материала.

Откройте тетради, запишите число и тему урока:

  Период  колебаний математического маятника.

Каждое движение характеризуется своими величинами.

- Какими величинами характеризуется равномерное прямолинейное движение (Постоянной скоростью, координатой. Существует уравнение зависимости координаты от времени Х=Х0 +Vx. t).

- Какими величинами характеризуется прямолинейное движение?  (Постоянным ускорением, координатой)

Слайд1. Период колебаний.

На прошлом уроке уже отмечалось, что колебательное движение – периодическое. 

Период  T – время одного полного колебания:

  T=1/N, где t - всё время движения,

  N – количество полных колебаний. В международной системе  СИ период колебаний выражается в секундах:

  Т=[с]

  Слайд 2. Частота колебаний

Частота  г=N/t,  т. е.  г=1/Т,  где N – количество колебаний,

          t - время движения.        

В международной системы СИ частота выражается в герцах:  [г]=с -№=Гц

Колебательное движение характеризуется также циклической  частотой:

        щ        = 2р/T=2рy 

  Слайд 3  Единицы частоты колебаний

  Слайд 4  Амплитуда колебаний.

Амплитуда х (или А) наибольшее смещение от положения равновесия, измеряется в метрах ( м ) , можно измерить в единицах плоского угла (для математического маятника).

Графическое представление колебательного движения.

Так как в процессе колебаний положение тела меняется, то очень удобно

изменение смещения тела от положения равновесия во времени представлять графически.

  Подготовить установку, предложенную в учебнике стр.97 (рис.47, рис.48) учитель демонстрирует вид траектории движения тела. График зависимости смещения от времени изображен на рисунке.

  График зависимости показывает, что на каждом периоде колебаний Т амплитуда колебаний убывает.  Обсуждаем с учащимися. Почему? 

- Это связано с наличием трения в системе. Если трение очень мало, то амплитуда убывает очень медленно, и колебания долго не затухают.

- Как называется полученая кривая?

- Полученная кривая называется синусоидой (рис.48).

- Периодические изменения во времени физической величины происходящие по закону синуса или косинуса, называются гармоническими колебаниями.

  Закон изменения смещения  х от времени t  имеет вид:х(t)= A sin(щ t)

= A sin ((2р/T) • t)

  Учитель обращает внимание учеников, что по графику очень  удобно определить все характеристики колебательного движения, а именно период (Т), амплитуду  (А)  и частоту  (г) .

  Давайте прочитаем по графику колебаний, изображенному на рис. 48,

определяем  А = 0,1м

  Т= 0,8с 

  г  = 1/Т =1,25 гц 

  Для данного графика:

  х(t)= 0,1sin((2 р/0,8) t)= 0,1sin(2,5рt) 

  Самостоятельно учащиеся определяют по заданному графику параметры движения тела.

  Рассмотрим параметры колебательных систем.

  -  Чему равны период и частота колебаний  математического маятника,

пружинного маятника?

  а) Для пружинного  маятника  T = 2р√m/k  ,

где m – масса груза, k – жесткость пружины. 

  Тогда  частота колебаний:

  г = (1/Т) = (1/2р) √ k/m

  б) Для математического  маятника Т=2р√ l/g

где  l  - длина нити, g – ускорение свободного падения

  г = (1/Т) = (1/2р) √(g/l)

  Отметим,  отличие гармонических колебаний от негармонических.

       Период гармонических колебаний не зависит от способа выведения системы из положения равновесия (например, от амплитуды колебаний). В этом  можно убедит ся на следующем уроке в ходе лабораторной работы

       5. Закрепление нового материала.

  Упражнения и вопросы для повторения.

  - Какие колебания называются гармоническими?

  - Что называют частотой колебаний? Какова единица измерения?

  - Что называют периодом колебаний? Какая формула выражает смысл этого понятия? Какова единица измерения периода колебаний?

  - Какое уравнение выражает смысл гармонического колебания?

  - Как найти период математического маятника? Пружинного маятника? 

       Решение задач.

  Задача 1

  Маятник совершил 20 колебаний за 1 мин 20с. Найти период  и частоту колебаний.  ( Ответ : Т=4с;  г= 0,25с)

       Задача 2

  Амплитуда незатухающих колебаний точки струны 2мм, частота колебаний 1 кГц. Какой путь пройдет точка струны за 0,4с? Какое перемещение совершит эта точка за один период колебаний?

  ( Ответ: I=3,2м; S=0)

  Задача 3

  Координата колеблющегося тела изменяется по закону: х=5cosрt.  Чему равны амплитуда, период и частота колебаний, если в формуле все величины выражены в единицах СИ? (Ответ: А=5м, Т=2с, г =0,5Гц)

  Задача 4

  Математический  маятник длиной 2,45м совершил 100 колебаний за 314с. Определить ускорение свободного падения для данной местности.  ( Ответ: g=9,8 м/с2  )

  Задача 5

  Какова длина  математического маятника, совершающего гармонические колебания с частотой 0,5Гц на поверхности Луны? Ускорение свободного падения на поверхности Луны 1,6 м/с2. (Ответ: l= 0,16м.)

  Задача 6

  Груз массой 0,4кг, подвешенный к невесомой пружине, совершает 30 колебаний в минуту. Чему равна жесткость пружины? (Ответ: k≈4Н/м )

  6. Сообщение домашнего задания и подведение итогов

  урока.

  Запишите в дневники домашнее задание:

  1. Выучить § 26,27

  2. Задачи выбрать три из предложенных № 4,5,6,7,8 с.241  Учебник «Физика 9 класс» , . Итак, подведем итоги урока.(Выставление оценок за урок с коментарием учителя)

         7. Рефлексия

  - Ответте на вопросы:

  - 1.Что нового вы узнали на уроке.

  - 2. Какие моменты урока для вас были наиболее 

  интересными?

  В завершение, я предлагаю вам оценить урок и свою работу на уроке. Спасибо за урок, до свидания!

  Приложение 3.

При  составлении Приложение 3 я использовла свою рабочую программу по физике и материал сайта «Классная физика. Ссылка на этот

сайт  http://class-fizika. narod. ru/mm9.htm  в разделе  механические колебания  , а также  мультимедия 9кл.  – ссылка –  class - fizika. narod. ru 

Наглядные мультимедийные пособия к уроку физики – 9 класс: Классная физика. Материап этот обновился в 2015 году. По-этому использую передовой опыт у себя на уроках физики.

С такими интерактивными приложениями урок становится на много интересным и качественным. Учащиеся видят, они могут сами поработать с такой интерактивной доской, компьютером, проэктором и интернетом.

При составлении Приложения 3 («Знакомство с основными понятиями колебаний») я использовала свои статьи в виде файлов: « Ссылки на Классную физику», «Колебательное движение», которые стали продуктом моего самообразования по ИКТ 

Содержание Приложения 3:

Слайд 1 Знакомство с основными понятиями колебаний;

Слайд 2 Понятие частоты колебаний;

Слайд 3 Параметры математического маятника;

Слайд 4 Период колебаний математического маятника зависит от длины маятника и не зависит от амплитуды;

Слайд 5 Параметры математического маятника.( Опыт сопровождается электронным калькулятором);

Слайд 6 Параметры математического маятника (Вычисляется ускорение свободного падения на неизвестной планете;

Слайд 7 Установка возвращается в исходное состояние;

Слайд 8 Сходство пружинного и математического маятника:

Слайд 9 Период колебаний пружинного маятника:

Слайд 10 График зависимости силы упругости от удлинения;

Слайд 11 Задание 6;

Слайд 12 Задание 5;

Слайд 13 Задание 4;

Слайд 14 Сообщение домашнего задания и подведение итогов;

Слайд 15 Рефлексия.

         

2. Почтовый адрес:

Россия, Крым

почтовый индекс  299814

п. Орловка

ул. Школьная д.21 кв.1

мобильный  телефон +79788019861

       

Слайд 2.

Слайд 3

       

Слайд 4

  Задачи № 1, 2, 3, 4, 5, 6.